張晗　馬建紅

摘 要 當(dāng)前雖然有很多高校將Linux課程作為本科學(xué)生的必修課，但是在高校中專業(yè)的Linux實(shí)驗(yàn)室卻并未普及。在不增加機(jī)房管理員工作量以及學(xué)生可以充分體驗(yàn)Linux系統(tǒng)性能的前提下，本文提出了一種利用網(wǎng)絡(luò)來實(shí)現(xiàn)Linux系統(tǒng)實(shí)踐平臺(tái)的構(gòu)造方法，并且描述了整體方案的設(shè)計(jì)以及實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)，論證了不同教學(xué)實(shí)踐平臺(tái)的優(yōu)缺點(diǎn)。

關(guān)鍵詞 Linux系統(tǒng)實(shí)踐平臺(tái) 網(wǎng)絡(luò) Linux實(shí)驗(yàn)室 高等教育

中圖分類號(hào)：TP311.11文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdks.2016.01.076

Plans on Linux Systems Practice Platforms Construction

ZHANG Han， MA Jianhong

（Software College of Zhengzhou University， Zhengzhou， He'nan 450000）

Abstract Although there are many colleges and universities will present Linux courses as a required course for undergraduate students， but in universities specialized Linux laboratory has not spread. Without increasing the room administrator workload and students can fully experience the Linux system performance under the premise， this paper presents a method of using the Internet to achieve the construction practice Linux system platform， and describes the design and implementation details of the overall program， demonstrated advantages and disadvantages of different teaching practice platform.

Key words Linux Systems practice platform; network; Linux laboratory

Linux作為一款優(yōu)秀的操作系統(tǒng)，在移動(dòng)通訊、網(wǎng)絡(luò)安全、集群計(jì)算、嵌入式等領(lǐng)域發(fā)揮著重要的作用。近幾年來，社會(huì)對(duì)Linux的認(rèn)可度逐漸提高，國(guó)家也在大力推行Linux操作系統(tǒng)的使用。因此，越來越多的高校將Linux課程列為了本科學(xué)生的必修課。但是，事實(shí)上，很多高校都沒有建立起專業(yè)的Linux實(shí)驗(yàn)室，如何利用現(xiàn)有的環(huán)境來構(gòu)造出一個(gè)Linux的實(shí)驗(yàn)環(huán)境成為一項(xiàng)亟待解決的問題。

1 現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)環(huán)境概括

目前絕大多數(shù)高校建立Linux實(shí)驗(yàn)環(huán)境一般采用的都是如下兩種方法：

（1）在PC機(jī)的硬盤上直接安裝Linux和windos兩種系統(tǒng)，在開機(jī)時(shí)讓學(xué)生做出選擇，使用windows或者Linux。這樣做的好處是，學(xué)生可以真正掌握Linux的使用環(huán)境，接觸到到內(nèi)核模塊編寫等底層實(shí)驗(yàn)。但缺點(diǎn)也有很多，比如學(xué)生隨意修改root密碼，或者因?yàn)橐恍┎划?dāng)操作對(duì)內(nèi)核造成了損害無法開機(jī)必須重裝系統(tǒng)等等。

（2）在PC機(jī)上安裝虛擬機(jī)，然后在虛擬機(jī)上安裝Linux操作系統(tǒng)。這樣做的好處在于可以實(shí)現(xiàn)Linux和windos操作系統(tǒng)的任意切換，并且可以讓學(xué)生嘗試做自己想要完成的一切操作。因?yàn)樵谔摂M機(jī)里含有一個(gè)快照功能，這個(gè)功能其實(shí)類似于windows操作系統(tǒng)的一鍵還原，無論在操作過程中出現(xiàn)什么樣的情況，即使將系統(tǒng)的關(guān)鍵文件全部刪除，也可以恢復(fù)到操作之前的狀態(tài)。但是虛擬機(jī)有個(gè)很致命的問題在于會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)的不穩(wěn)定，出現(xiàn)一些奇怪的錯(cuò)誤。

因此，我們考慮使用一臺(tái)專業(yè)的Linux服務(wù)器，利用網(wǎng)絡(luò)來實(shí)現(xiàn)Linux系統(tǒng)實(shí)踐平臺(tái)的設(shè)置。

2 實(shí)踐平臺(tái)構(gòu)想

要實(shí)現(xiàn)我們的實(shí)踐平臺(tái)，除了要讓學(xué)生們可以通過網(wǎng)絡(luò)訪問服務(wù)器上的Linux系統(tǒng)資源外，還應(yīng)該解決兩個(gè)問題：首先需要讓每一個(gè)想要使用實(shí)踐平臺(tái)的學(xué)生都可以自己注冊(cè)一個(gè)用戶名并且設(shè)置自己的密碼。其次，教師可以掌握每個(gè)學(xué)生登錄退出系統(tǒng)的時(shí)間以及在登錄時(shí)間內(nèi)所做的操作。

2.1 用戶注冊(cè)

通常，Linux系統(tǒng)中用戶分為三大類，root用戶、普通用戶和系統(tǒng)用戶。

Root用戶也被稱為是根用戶，具有系統(tǒng)中的最高權(quán)限，通常進(jìn)行系統(tǒng)管理。普通用戶可以登錄系統(tǒng)執(zhí)行某些任務(wù)。普通用戶屬于是受限用戶，只能操作其權(quán)限范圍內(nèi)的文件和目錄。學(xué)生們注冊(cè)的用戶就屬于是這類用戶的范疇。但是，普通用戶只能由root用戶創(chuàng)建。如果說，所有學(xué)生的用戶名和密碼都交給root來進(jìn)行創(chuàng)建的話，既增加了管理員的工作量，創(chuàng)建出的用戶名和密碼又不利于學(xué)生記憶，所以我們可以考慮讓學(xué)生自己來注冊(cè)用戶。

讓學(xué)生自己來注冊(cè)用戶，需要做如下一些工作：

2.1.1 建立遠(yuǎn)程連接

首先在學(xué)生使用的PC機(jī)上安裝putty客服端，這是一個(gè)免費(fèi)的、Windows 32平臺(tái)下的telnet、rlogin和ssh客戶端，全面支持ssh1和ssh2。這樣就可以在windows平臺(tái)下使用putty連接遠(yuǎn)程linux主機(jī)。如果putty提示“Connection refused”，那么可能是遠(yuǎn)程主機(jī)沒有安裝OpenSSH。可以通過命令

# rpm -qa openssh

# rpm -qa openssh-server

查看是否安裝OpenSSH。如果沒有，需自行安裝。一般系統(tǒng)安裝盤中都有OpenSSH的安裝軟件包。如果已經(jīng)安裝了OpenSSH，那么可能的原因就是SSH沒有啟動(dòng)。輸入命令： ?#/etc/init.d/ssh ?start

配置ssh-server，其配置文件位于/etc/ssh/sshd_config，默認(rèn)端口為22，為了安全，我們通常自定義為其他端口，然后再重啟，使用命令如下：

#sudo /etc/init.d/ssh ?resart

2.1.2 創(chuàng)建公共用戶admin

因?yàn)槲覀儾豢赡茏屗袑W(xué)生的用戶名和密碼都交給根用戶root來進(jìn)行創(chuàng)建，也不可以把root的用戶名和密碼直接告知給學(xué)生，所以這個(gè)時(shí)候我們可以手動(dòng)創(chuàng)建出一個(gè)公共用戶admin，讓它可以暫時(shí)獲得root權(quán)限中創(chuàng)建用戶名和密碼的權(quán)限。編輯配置文件使用命令visudo，需要注意的是編輯sudo的配置文件/etc/sudoers是一般不建議直接使用命令#vi ?/etc/sudoers去編輯，因?yàn)樵趕udoers配置文件中有語法，直接用vi編輯，系統(tǒng)不會(huì)檢查語法對(duì)錯(cuò)，這樣可能導(dǎo)致無法使用sudo工具，所以最好使用visudo命令去編輯配置文件。雖然visudo也是調(diào)用vi去編輯，但是保存時(shí)系統(tǒng)會(huì)進(jìn)行語法檢查，如果出現(xiàn)錯(cuò)誤則會(huì)進(jìn)行提示。添加如下語句：

admin ALL=/sbin/passwd;/sbin/useradd

這句話表示用戶admin會(huì)暫時(shí)獲得用戶root添加用戶和修改用戶密碼的權(quán)利。學(xué)生可以利用putty客服端以及公共用戶admin來登錄到Linux系統(tǒng)中自行創(chuàng)建自己的用戶名和密碼。

2.2 獲取學(xué)生上機(jī)下機(jī)時(shí)間以及登錄時(shí)間內(nèi)做的操作

在linux系統(tǒng)的環(huán)境下，用戶只要登錄系統(tǒng)后所做的所有操作我們都可以通過命令history來查看，可是假如一臺(tái)服務(wù)器有多人登陸，而其中的某個(gè)人誤操作或刪除了重要的數(shù)據(jù)。而history命令只對(duì)登錄用戶執(zhí)行有效，即使root用戶也無法得到其它用戶histotry歷史，這個(gè)時(shí)候就無法查到究竟歷史記錄了。

這個(gè)時(shí)候，可以在/etc/profile文件中寫如下代碼：

PS1="`whoami`@`hostname`："'[$PWD]'

History

read -p “please key in your teachers name ：” teacher

uip=`who -u am i 2>/dev/null| awk '{print $NF}'|sed -e 's/[（）]//g'`

if [ "$uip" = " " ]

then

uip=`hostname`

fi

if [ ！ -d /tmp/teacher ]

then

mkdir /tmp/teacher

chmod 777 /tmp/teacher

fi

if [ ！ -d /tmp/teacher”$LOGNAME“ ]

then

mkdir /tmp/teacher/$“LOGNAME”

chmod 700 /tmp/teacher/${LOGNAME}

fi

export HISTSIZE=4096

DT=`date "+%Y-%m-%d_%H：%M：%S"`

export HISTFILE="/tmp/teacher/${LOGNAME}/${uip}.$DT"

chmod 700 /tmp/teacher/${LOGNAME}/${uip}.$DT>/dev/null

寫好之后保存，然后使用source /etc/profile 使腳本生效。

這段腳本的主要目的就是在/tmp新建個(gè)teacher目錄，然后以所有登錄過系統(tǒng)的用戶和IP地址作為文件名，每當(dāng)用戶登錄/退出會(huì)創(chuàng)建相應(yīng)的文件，該文件保存這段用戶登錄時(shí)期內(nèi)操作歷史。

這樣教師就可以根據(jù)記錄的文件來查看學(xué)生的登錄及退出時(shí)間以及在這段時(shí)間里所做的所有操作。

3 結(jié)束語

利用Linux服務(wù)器和Linux穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)功能我們構(gòu)建出這樣的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，這樣既解決了需要將微機(jī)重新安裝Linux操作系統(tǒng)的繁瑣問題，又解決了在虛擬機(jī)環(huán)境下安裝Linux系統(tǒng)出現(xiàn)的不穩(wěn)定問題。創(chuàng)建這樣的實(shí)踐操作平臺(tái)有利于高等院校發(fā)展Linux教學(xué)和實(shí)踐活動(dòng)，培養(yǎng)出更多Linux人才。

參考文獻(xiàn)

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[2] 史葦杭.Linux配置與管理教程.科學(xué)出版社，2013（6）.

[3] Bovet D P，Cesati M.深入理解Linux內(nèi)核[M].第3版.陳莉君，張瓊聲，張宏偉，譯.北京：中國(guó)電力出版社，2007.